Потенциальные потребности в мощностях АЭС с ВТГР можно оценить , исходя из общего баланса первичных энергоисточников и их расхода в четырех крупных секторах , к которым относятся эл. энергетика , промышленности , транспорт , централизованное теплоснабжение . Потребление первичного топлива по секторам по состоянию на 1999 г.,%: эл.энергетика 27, промышленность 34, централизованное теплоснабжение 26, транспорт 13.
В промышленности в зависимости от конкретного технологического процесса температура потребляемого тепла составляет от 150-200 до 1000 °С и выше. Теплопотребление в области с температурой выше 500°С , что может быть обеспечено за счет тепла ВТГР , составляет ~15% общего теплопотребления в промышленности , или ~ 5% в общем балансе , если иметь в виду вытеснение энергоисточников на органическом топливе из промышленной сферы . К такой сфере относятся , в частности, нефтедобычи , нефтепереработка , хим.промышленность, производство органических удобрений и др.
Большая доля энергопотребления приходится на транспортные средства .
Организация крупномасштабног производства синтетического топлива, в том числе водорода с помощью ВТГР и внедрение в народное хозяйство эффективной технологии его использования в энергетике и на транспорте может существенно увеличить долю ВТГР в общем энергобалансе. Использование водорода в черной металлургии для прямого восстановления руды и других целей будет способствовать дальнейшему повышению доли ВТГР. Экологические последствия таких изменений в металлургии очевидны. Замена органического топлива водородным в авиации, автомобильном транспорте будет иметь еще большую экологическую значимость, особенно для городов. В ближайшей перспективе возможности замещения органического топлива с теплом ВТГР могут составить около 20% в общем балансе его потребления в указанных сферах промышленности и на транспорте, что соответствует потребностям в общей тепловой мощности 200-250 ГВт.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что по технологическим возможностям высокотемпературные реакторы с гелиевым теплоносителем могут иметь свою нишу в структуре крупномасштабной ядерной энергетики, что существенно для перспективного развития экономики. Важно обратить внимание на то, что другими известными типами реакторов эта ниша не может быть заполнена.
Потребности в ВТГР для производства эл.энергии будут зависеть от их конкурентоспособности по отношению к другим энергоисточникам, темпов развития энергетики и других факторов. Широкие возможности при производстве эл.энергии в газотурбинном цикле открывается здесь в обеспечении ими централизованного теплоснабжения путем эффективного использования сбросного тепла.
Таким образом, способность ВТГР обеспечивать температуру теплоносителя на выходе из активной зоны на уровне 1000°С предопределяет их нишу в структуре ядерного энергообеспечения, связанную с выработкой тепла для высокотемпературных технологических процессов и производством эл.энергии в газотурбинном цикле с КПД на уровне 48%. Качества ВТГР, определяющие высокий уровень безопасности, позволяют рассматривать их размещение в непосредственной близости от предприятий и жилых массивов, что способствует снижению потерь тепла при его транспортировке. Масштабы применения будут зависеть от степени технического освоения, экономичности, возможностей индустриальной базы, цен на органическое топливо, темпов роста энергопотребления и других факторов, однако в следующем столетии потребность в такого рода энергоисточниках будет неизбежно возрастать.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.